食品的腐敗變質(zhì)及控制

食品的腐敗變質(zhì)及其控制第一章1精選ppt§1食品的腐敗變質(zhì)及控制問題一什么是食品的腐敗變質(zhì)？食品腐敗變質(zhì)有哪些現(xiàn)象？問題二引起食品腐敗變質(zhì)的主要原因是什么？怎樣控制？2精選ppt§1.1食品的腐敗變質(zhì)食品易受到外來和內(nèi)在因素作用而發(fā)生腐敗變質(zhì)。食品表面的微生物食品內(nèi)部的酶空氣中的氧……感官品質(zhì)的下降營養(yǎng)價值的損失安全性的降低。食品壞了、不能食用3精選ppt一.定義

食品的腐敗變質(zhì)是指食品受到各種內(nèi)外因素的影響，造成其原有化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)發(fā)生變化，降低或失去其營養(yǎng)價值和商品價值的過程。§1.1食品的腐敗變質(zhì)食品在保藏過程中的質(zhì)量變化始終存在，控制品質(zhì)的下降4精選ppt二.按照變質(zhì)可能性將原料分類

極易腐敗原料（1天~2周）肉類和大多數(shù)水果和部分蔬菜；中等腐敗性原料（2周~2月）柑橘、蘋果和大多數(shù)塊根類蔬菜。穩(wěn)定的原料（2~8月）糧食谷物、種子和無生命的原料如糖、淀粉和鹽等。5精選ppt§1.2引起食品腐敗變質(zhì)的主要因素及控制生物學(xué)因素化學(xué)因素物理因素嚙齒動物害蟲食品腐敗變質(zhì)微生物溫度水分光照氧化酶類6精選ppt一生物學(xué)因素（一）微生物微生物廣泛分布于自然界，食品中不可避免的會受到一定類型和數(shù)量的微生物的污染，造成食品的腐敗與變質(zhì)。而且，由微生物污染所引起的食品腐敗變質(zhì)是最為重要和普遍的。微生物引起食品變質(zhì)的特點食品種類不同，引起變質(zhì)的微生物種類不同；環(huán)境條件不同，變質(zhì)快慢程度不同；食品成分發(fā)生變化的同時，產(chǎn)生毒素或致病。7精選ppt（一）微生物1.引起食品腐敗變質(zhì)的主要微生物細菌

不管食品還是食品原料，在絕大多數(shù)場合，變質(zhì)的主要原因是細菌引起的。酵母菌在含碳水化合物較多的食品中容易生長發(fā)育。霉菌在有氧的環(huán)境中生長發(fā)育，在富含淀粉和糖的食品中容易滋生霉菌。

8精選ppt（一）微生物2.微生物引起食品腐敗變質(zhì)的化學(xué)過程1）食品中蛋白質(zhì)的分解9精選ppt（一）微生物2.微生物引起食品腐敗變質(zhì)的化學(xué)過程2）食品中碳水化合物的分解3）食品中脂肪的分解10精選ppt（一）微生物3.影響微生物生長發(fā)育的主要因子1）食品的PH值各類微生物都有其最適宜的pH范圍耐酸性霉菌＞酵母菌＞細菌11精選ppt（一）微生物食品中的水分微生物生長繁殖只能利用游離水；水分活度（Aw）食品在密閉容器內(nèi)測得的蒸汽壓(p)與同溫下測得的純水蒸汽壓(p0)之比。描述為：結(jié)合水游離水2）食品中的水分Aw值的范圍在0～1之間。12精選ppt部分食品的水分活度值

Aw食品＞0.98鮮肉、鮮魚、鮮奶、鮮奶油、新鮮果蔬、果汁0.98～0.93蒸煮腸類、蒸煮火腿、部分加工奶酪、濃縮奶、面包0.93～0.85干香腸、發(fā)酵香腸、牛肉干、生腌火腿、切達干酪、甜煉乳0.85～0.60甜點、干果、果醬、果凍、咸魚、某些干酪＜0.60方便面、糖果和巧克力制品、餅干、休閑食品、干制蔬菜13精選ppt2）食品中的水分微生物生長與水分活度微生物類群最低Aw范圍微生物種類最低Aw值大多數(shù)細菌大多數(shù)酵母菌大多數(shù)霉菌0.99～0.900.94～0.880.94～0.73嗜鹽性細菌嗜干霉菌耐高滲酵母0.750.650.60霉菌是導(dǎo)致干制品變質(zhì)的常見菌14精選ppt（一）微生物3）營養(yǎng)成分15精選ppt（一）微生物4）氧氣

微生物可以分為：好氧性微生物、微需氧微生物、兼性厭氧微生物和厭氧性微生物。16精選ppt（一）微生物5）溫度微生物種類生長溫度范圍最適生長溫度嗜冷微生物-10~30℃10~20℃嗜溫微生物10~45℃25~40℃嗜熱微生物25~80℃50~55℃17精選ppt（二）微生物的控制1加熱殺菌商業(yè)無菌殺滅食品中所污染的病原菌、產(chǎn)毒菌以及正常儲存和銷售條件下能生長繁殖、并導(dǎo)致食品變質(zhì)的腐敗菌，從而保證食品正常的貨架壽命。1）微生物的耐熱性細菌種類最低生長溫度/℃最適生長溫度/℃最高生長溫度/℃嗜熱菌嗜溫菌嗜冷菌30~455~15－10～－550~7030~4512～1570~9045~5515～2518精選ppt影響微生物耐熱性的因素a.微生物本身的特性污染的種類、污染的數(shù)量、生理狀態(tài)與所處的環(huán)境。b.食品成分酸度、水分活度、脂肪、鹽、糖、蛋白質(zhì)、植物殺菌素。c.熱處理條件溫度、時間19精選ppt（3）影響微生物耐熱性的因素a.微生物本身的特性污染的種類：各種微生物的耐熱性各有不同。芽孢菌>非芽孢菌、霉菌、酵母菌芽孢菌的芽孢>芽孢菌的營養(yǎng)細胞厭氧菌芽孢>需氧菌芽孢嗜熱菌芽孢的耐熱性最強污染的數(shù)量：初始活菌數(shù)越多，全部殺滅所需的時間就越長。生理狀態(tài)與所處的環(huán)境穩(wěn)定生長期的營養(yǎng)細胞>對數(shù)生長期的營養(yǎng)細胞成熟的芽孢>未成熟的芽孢較高溫度下培養(yǎng)的微生物耐熱性較強20精選pptb.食品成分的因素酸度：pH值偏離中性的程度越大，耐熱性越低；高酸性

3.7酸性中酸性低酸性4.55.0pH

3.7高酸性酸性5.0中酸性低酸性低酸性酸性4.5pH值對殺菌效果的影響21精選pptb.食品成分的因素水分活度：細菌芽孢在低水分活度時有更高的耐熱性。殺滅肉毒桿菌在干熱條件下121℃需120min，濕熱條件下121℃，4～10min即可。食品介質(zhì)致死溫度/℃奶油全乳脫脂乳乳清肉湯7369656361脂肪：脂肪含量高則細菌的耐熱性會增強。加熱時間為10min，埃希桿菌在不同介質(zhì)中的熱致死溫度如右表所示。

22精選pptb.食品成分的因素鹽：低濃度食鹽對微生物有保護作用，而高濃度食鹽（>8%）則對微生物的抵抗力有削弱作用。糖：糖的濃度越高，越難以殺死食品中的微生物。23精選ppt（二）微生物的控制2）加熱殺菌的方法巴氏殺菌：殺菌溫度65℃—80℃，主要用于不耐熱的食品。果汁、果酒等常壓殺菌：指101.325KPa、100℃條件下的殺菌處理。適用于酸性食品的殺菌。PH＜4.5高壓殺菌：指101.325KPa以上、100℃以上的殺菌。適用于非酸性食品的殺菌。PH＞4.524精選ppt（二）微生物的控制3）殺菌原則殺菌方法的選擇，一般以PH值4.5為界限殺菌時一般以該食品中耐熱性最強的細菌為對象菌加熱殺菌時應(yīng)充分考慮到食品的熱敏性25精選ppt（二）微生物的控制降低水分活度的方法:去除水分(干制)加鹽或加糖控制水分狀態(tài)（速凍）微生物類群最低Aw范圍微生物種類最低Aw值大多數(shù)細菌大多數(shù)酵母菌大多數(shù)霉菌0.99～0.900.94～0.880.94～0.73嗜鹽性細菌嗜干霉菌耐高滲酵母0.750.650.602控制水分活度26精選ppt（二）微生物的控制

3PH值的控制降低PH的方法發(fā)酵產(chǎn)酸降低食品的PH值加酸型防腐劑適宜的pH值微生物迅速生長繁殖偏離生長的pH值生長繁殖受到抑制為什么？27精選ppt（二）害蟲和嚙齒動物

危害性增加食品的貯藏損耗，污染食品，甚至傳染疾病。害蟲：種類繁多，分布廣，軀體小，體色暗，繁殖快，適應(yīng)性強。主要有甲蟲類、蛾類、蟑螂類、螨類。嚙齒動物：對食品危害最大的嚙齒動物是老鼠。28精選ppt二化學(xué)因素酶的作用酶促褐變呼吸作用非酶褐變美拉德反應(yīng)焦糖化褐變抗壞血酸氧化引起的褐變與包裝容器發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)氧化作用29精選ppt（一）酶的作用酶是生物體內(nèi)的一種特殊蛋白，具有高度的催化活性；與食品變質(zhì)有關(guān)的主要酶類：氧化酶、脂肪酶、果膠酶等酶對食品質(zhì)量的影響多酚氧化酶催化酚類物質(zhì)氧化，引起褐色聚合物的形成。果膠酶促使果蔬植物中的果膠物質(zhì)分解，使組織軟化。脂肪氧化酶催化脂肪氧化，導(dǎo)致食品產(chǎn)生異味。抗壞血酸氧化酶催化抗壞血酸氧化，導(dǎo)致營養(yǎng)素的損失。……30精選ppta.酶促褐變定義：在酚酶的作用下，使果蔬中的酚類物質(zhì)氧化而呈現(xiàn)褐色，這種現(xiàn)象稱為酶促褐變。酶促褐變發(fā)生的必要條件：適當(dāng)?shù)牡孜铩⒚负脱?。b.呼吸作用是在酶的參與下進行的一種緩慢的氧化過程，使食品中復(fù)雜的有機物質(zhì)被分解成簡單的有機物質(zhì)，并放出熱量。31精選ppt（一）酶的作用1.影響酶作用的環(huán)境因素

1)溫度溫度/℃反應(yīng)速度溫度對酶活性的影響一方面酶促反應(yīng)和一般化學(xué)催化反應(yīng)一樣隨溫度的升高而加速；另一方面，隨著溫度的升高，酶會受熱變性而失活，使反應(yīng)速度減慢。32精選ppt（一）酶的作用1.影響酶作用的環(huán)境因素2)PH值891112765431001246最適pHpH－酶活力曲線具有最適PH值，酶在最適PH值范圍內(nèi)表現(xiàn)出做大活力。33精選ppt（一）酶的作用1.影響酶作用的環(huán)境因素3）水分活度

促進底物活化，使底物能向酶擴散接近。當(dāng)水分活度在中等偏上的范圍內(nèi)增大時，酶活性也逐漸增大，相反，減少水分活度則會抑制酶的活性。34精選ppt水分活度與酶的關(guān)系不同水分活度下卵磷脂酶對卵磷脂的水解速度35精選ppt（一）酶的作用2.酶活性的控制

1）加熱處理隨著溫度的升高，酶催化反應(yīng)加速；同時，溫度的升高，酶受熱變性而失活，導(dǎo)致反應(yīng)速度減慢。綜合兩個方面的結(jié)果,得到最適溫度區(qū)。大多數(shù)酶在30~40℃范圍內(nèi)顯示最大活性。溫度－酶活力曲線36精選ppt影響酶熱穩(wěn)定性的因素a.酶的種類酶的分子愈大和結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，它對高溫就愈敏感。b.水分含量

食品水分含量愈低，其中的酶對熱的耐性愈高。c.食品成分蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等都可能會影響酶的耐熱性。37精選ppt影響酶熱穩(wěn)定性的因素d.

加熱速率加熱速率愈快，熱處理后酶活力再生的愈多。e.pH值大多數(shù)酶的最適pH值在4.5～8范圍內(nèi)，超出這一范圍，酶的熱穩(wěn)定性降低。食品pH值失活條件茄子5.03117.2℃，加熱6s櫻桃3.4677.2℃，加熱6s不同來源的氧化酶的耐熱性38精選ppt2.酶活性的控制在某一狹窄的pH范圍內(nèi)，酶表現(xiàn)出最大活性?！傅淖钸mpH值3）控制水分活度

降低食品的水分活度值會抑制酶的活性。

干制、速凍2）控制PH值39精選ppt

（二）非酶作用定義在食品貯藏與加工過程中，常發(fā)生與酶無關(guān)的褐變作用，稱為非酶褐變。非酶褐變的機制基本上已知有三種類型的機制在起作用：美拉德反應(yīng)焦糖化褐變作用抗壞血酸氧化褐變作用1.非酶褐變40精選ppt1.非酶褐變美拉德反應(yīng)是食品中的氨基與羰基經(jīng)縮合、聚合生成黑色素(也叫類黑精)和某些風(fēng)味物質(zhì)的反應(yīng)。影響羰氨反應(yīng)的因子水分pH值溫度41精選ppt1.非酶褐變焦糖化褐變作用是指糖類受高溫（150℃至200℃）影響發(fā)生降解作用，降解后的物質(zhì)經(jīng)聚合、縮合生成粘稠狀的黑色物質(zhì)（焦糖或醬色）的過程?？箟难岷肿冏饔檬侵缚箟难嶙詣友趸纸鉃轸驶衔锖虲O2，而羰基化合物與氨基化合物又可發(fā)生羰氨反應(yīng)。

非酶褐變對食品的影響顏色變化；營養(yǎng)物質(zhì)損失：氨基酸、還原糖和抗壞血酸。42精選ppt2.與包裝容器發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)含酸量高的原料做成果汁時容易使罐壁的錫溶出菠蘿、番茄含花青素的食品罐藏時，與金屬罐壁的錫、鐵反應(yīng)桃、葡萄硫化物與錫、鐵反應(yīng)發(fā)生變色玉米、蘆筍、綠豆、魚肉43精選ppt（三）氧化作用脂肪的酸敗油脂在酶的作用下分解為甘油和脂肪酸，游離脂肪酸進一步氧化，甘油也被氧化產(chǎn)生異味物質(zhì)游離脂肪酸被氧化，生成過氧化物，過氧化物繼續(xù)分解產(chǎn)生有刺激的“哈喇”味；。油脂酸敗的影響因素溫度、光照、氧氣、水分、抗氧化物質(zhì)等。脂肪水解過程自動氧化過程44精選ppt三物理因素物理因素是促進微生物生長繁殖、誘發(fā)或加快食品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起變質(zhì)的外在原因。主要因素有：溫度水分光氧氣機械損傷45精選ppt三物理因素溫度微生物的生長、酶促反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)等無不受到溫度的制約。根據(jù)范特霍夫（Van’tHoff）規(guī)則,溫度與食品成分的熱破壞反應(yīng)速率以及微生物生長速率的關(guān)系均可以用溫度系數(shù)表示：k(t+10)、kt分別表示在(t+10)℃和t℃時的反應(yīng)速率常數(shù)。46精選ppt三物理因素水分水分與微生物生長關(guān)系密切，多數(shù)化學(xué)反應(yīng)、酶促生化反應(yīng)必須在水中進行。水分的蒸發(fā)使鮮活食品的外觀萎縮，鮮嫩度下降。光脂肪的氧化、色素的褪色、蛋白質(zhì)的凝固等均會因光線的照射而促進反應(yīng)。氣體環(huán)境乙烯氧氣其他因素機械損傷外源污染物47精選ppt小結(jié)食品原料屬生物材料，導(dǎo)致食品變質(zhì)腐敗的原因錯綜復(fù)雜，有生物學(xué)、化學(xué)和物理因素，也可以分為：食品內(nèi)部原因酶引起的、自身生命活動引起的、食品成分間相互化學(xué)反應(yīng)、食品成分的逸散等。食品外部原因污染微生物引起的、環(huán)境條件（溫度、光、氧氣）引起的、機械損傷、外源污染物等其中主要原因可歸納為：微生物污染、酶促生化反應(yīng)、非酶化學(xué)反應(yīng)。48精選ppt四基于保藏原理的基本手段維持食品最低生命活動的保藏法冷藏、氣調(diào)……抑制微生物活動的保藏方法冷凍、干制、腌制、防腐劑……利用發(fā)酵原理的保藏方法發(fā)酵、腌制……運用無菌原理的保藏方法罐藏、輻射、無菌包裝……49精選ppt打破內(nèi)平衡五柵欄技術(shù)沒有任何一種單一的保藏措施是完美無缺的，必須采用綜合保藏技術(shù)。目前保藏研究的主要理論依據(jù)是柵欄因子理論。腐敗菌和病原菌柵欄因子?xùn)艡谝蜃訓(xùn)艡谝蜃颖３质称菲焚|(zhì)抑制腐敗與產(chǎn)毒50精選ppt五柵欄技術(shù)1.柵欄技術(shù)的概念：通過聯(lián)合控制多種阻礙微生物生長的因素，以減少食品腐敗，保證食品衛(wèi)生與安全性的技術(shù)措施。2.柵欄因子能擾亂微生物內(nèi)平衡機制的加工技術(shù)；常用的柵欄因子：高溫處理（F）、低溫冷藏（t）、酸化（pH）、低水分活度（Aw）、降低氧化還原電勢（Eh）、添加防腐劑（Pres）、競爭性菌群（c·f）等。此外，還有輻射、超高壓處理、微波、超聲波、紫外線、酶制劑、保鮮膜等。51精選ppt3.柵欄技術(shù)與微生物的內(nèi)平衡微生物的內(nèi)平衡是微生物處于正常狀態(tài)下內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一，并且具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，只有其內(nèi)環(huán)境處于穩(wěn)定的狀態(tài)下，微生物才能生長繁殖。柵欄因子針對微生物細胞中的不同目標進行攻擊，如細胞膜、酶系統(tǒng)、pH值、水分活性值、氧化還原電位等，這樣就可以從多個方面打破微生物的內(nèi)平衡，而實現(xiàn)柵欄因子的交互效應(yīng)。把柵欄因子及其交互作用，形成微生物不能逾越的柵欄之效果稱為柵欄效應(yīng)。52精選ppt柵欄因子能使各因子強度下降，對產(chǎn)品質(zhì)量影響??；不同的柵欄因子，在保持食品穩(wěn)定性方面可互相促進柵欄技術(shù)的目標：阻止微生物的生長和繁殖，而不是殺滅。53精選ppt4柵欄技術(shù)內(nèi)涵的擴展初始的柵欄技術(shù)主要是針對控制由微生物引起的食品腐敗變質(zhì)，然而僅僅考慮控制微生物而不顧及食品質(zhì)量的保藏方法是不完善的。因此實際上柵欄因子的作用不僅局限于控制微生物引起的腐敗變質(zhì)，也可延伸到抑制酶的活性

、改善食品品質(zhì)、延長貨架期等方面。54精選ppt1）柵欄技術(shù)在鮮肉保藏中的應(yīng)用傳統(tǒng)方法：冷凍缺點：成本高，影響肉的品質(zhì)柵欄技術(shù)：水分活度、PH、防腐劑、低溫處理、較高溫滅菌、真空包裝等，其中最有效的是：水分活度(aw)。5.柵欄技術(shù)在食品中的應(yīng)用55精選ppt5.柵欄技術(shù)在食品中的應(yīng)用2）在新鮮果蔬加工中的應(yīng)用從原料選擇、加工、包裝到配送、銷售，每一環(huán)節(jié)都應(yīng)直接或間接地采取“柵欄”措施，以達到預(yù)期的保存目的。柵欄因子：溫度控制、適宜的清洗消毒劑、pH、水分活性、氣體成分、臭氧、輻照、包裝56精選ppt在抑制楊桃切片貯存期發(fā)生的褐變反應(yīng)以及營養(yǎng)成分改變的工藝中，就是以pH作為主要柵欄因子，采用檸檬酸和抗壞血酸的有效結(jié)合調(diào)節(jié)其切片表面的pH，并同時利用無氧包裝、低溫貯存等輔助性柵欄因子，達到了有效抑制楊桃切片發(fā)生褐變的效果。57精選ppt3.柵欄技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用食品包裝本身就是一個非常重要的柵欄因子。用于包裝過程的柵欄因子有：抽真空、充入特殊氣體、氣調(diào)包裝等。真空與充氮包裝將阻隔氧氣作為首要目標，氣調(diào)包裝主要控制、調(diào)節(jié)包裝袋內(nèi)的氧